DE102016210646B3 - Actuator for a wedge clutch - Google Patents

Actuator for a wedge clutch Download PDF

Info

Publication number
DE102016210646B3
DE102016210646B3 DE102016210646.5A DE102016210646A DE102016210646B3 DE 102016210646 B3 DE102016210646 B3 DE 102016210646B3 DE 102016210646 A DE102016210646 A DE 102016210646A DE 102016210646 B3 DE102016210646 B3 DE 102016210646B3
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
inner ring
actuator
sleeve
ramp
output shaft
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
DE102016210646.5A
Other languages
German (de)
Inventor
Martin Dressel
Pascal Kothes
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Schaeffler Technologies AG and Co KG
Original Assignee
Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Schaeffler Technologies AG and Co KG filed Critical Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority to DE102016210646.5A priority Critical patent/DE102016210646B3/en
Priority to PCT/DE2017/100426 priority patent/WO2017215698A1/en
Application granted granted Critical
Publication of DE102016210646B3 publication Critical patent/DE102016210646B3/en
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D23/00—Details of mechanically-actuated clutches not specific for one distinct type
    • F16D23/12—Mechanical clutch-actuating mechanisms arranged outside the clutch as such
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D13/00—Friction clutches
    • F16D13/76—Friction clutches specially adapted to incorporate with other transmission parts, i.e. at least one of the clutch parts also having another function, e.g. being the disc of a pulley
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D13/00—Friction clutches
    • F16D13/14—Friction clutches with outwardly-movable clutching members co-operating with the inner surface of a drum or the like
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D13/00—Friction clutches
    • F16D13/22—Friction clutches with axially-movable clutching members
    • F16D13/38—Friction clutches with axially-movable clutching members with flat clutching surfaces, e.g. discs
    • F16D13/52—Clutches with multiple lamellae ; Clutches in which three or more axially moveable members are fixed alternately to the shafts to be coupled and are pressed from one side towards an axially-located member
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D23/00—Details of mechanically-actuated clutches not specific for one distinct type
    • F16D23/12—Mechanical clutch-actuating mechanisms arranged outside the clutch as such
    • F16D2023/123—Clutch actuation by cams, ramps or ball-screw mechanisms
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D21/00—Systems comprising a plurality of actuated clutches
    • F16D21/02—Systems comprising a plurality of actuated clutches for interconnecting three or more shafts or other transmission members in different ways
    • F16D21/04—Systems comprising a plurality of actuated clutches for interconnecting three or more shafts or other transmission members in different ways with a shaft carrying a number of rotatable transmission members, e.g. gears, each of which can be connected to the shaft by a clutching member or members between the shaft and the hub of the transmission member

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Mechanical Operated Clutches (AREA)

Abstract

Bei einer Vorrichtung zur axialen Betätigung einer Keilkupplung mittels eines Wälzkörper-Rampe-Aktuators, ist es vorgesehen, dass dieser eine zylinderförmige Muffe mit einer Bodenplatte aufweist die mit einer axial gerichteten Rampenkontur versehen ist und dass in der Rampenkontur Rollen aufgenommen sind, die in Kontakt mit einer Druckscheibe bringbar angeordnet sind, wobei der Wälzkörper-Rampe-Aktuator und die Keilkupplung gemeinsam mittels einer – Schwimmenden Lagerung – auf einem Innenring angeordnet sind.In a device for the axial actuation of a wedge coupling by means of a rolling element ramp actuator, it is provided that this has a cylindrical sleeve with a bottom plate which is provided with an axially directed ramp contour and that in the ramp contour rollers are received, which are in contact with a thrust washer are arranged engageable, wherein the rolling element ramp actuator and the wedge coupling are arranged together by means of a - floating bearing - on an inner ring.

Description

Die Erfindung betrifft einen Aktuator zur Betätigung einer Keilkupplung, insbesondere zur Kupplung eines Losrades mit einer An- oder Abtriebswelle eines Schaltgetriebes.The invention relates to an actuator for actuating a wedge coupling, in particular for coupling a loose wheel with a drive or output shaft of a gearbox.

Es ist bekannt, zur Kupplung eines Losrades an eine An- oder Abtriebswelle eine sogenannte Keilkupplung vorzusehen, welche in Axialrichtung der An- oder Abtriebswelle betätigbar ist und über eine radiale Rampenkontur eine Durchmesservergrößerung erfährt, die zu einem Festsetzen des Losrades bezüglich der An- oder Abtriebswelle führt, so dass eine Drehmomentübertragung zwischen Welle und Losrad ermöglicht wird.It is known to provide for coupling a loose wheel to a drive or output shaft, a so-called wedge coupling, which is operable in the axial direction of the input or output shaft and a radial ramp contour undergoes an increase in diameter, resulting in a setting of the idler gear with respect to the input or output shaft leads, so that a torque transmission between the shaft and idler gear is made possible.

Durch den Stand der Technik nach der US 2014/0014455 A1 ist beispielsweise eine Keilkupplung insbesondere eine Ein-Weg-Keilkupplung (Freilauf) für ein Losrad bekannt, mit einem Innenring, einem Außenring und einer zwischen Innenring und Außenring angeordneten Keilscheibe zum Festsetzen des Außenringes gegenüber dem Innenring in einer Drehrichtung.By the state of the art according to the US 2014/0014455 A1 For example, a wedge coupling, in particular a one-way wedge coupling (freewheel) known for a loose wheel, with an inner ring, an outer ring and a arranged between inner ring and outer ring wedge disk for fixing the outer ring relative to the inner ring in one direction.

Zu diesem Zweck weist der Innenring eine Anzahl an seinem Außenumfang gleichmäßig verteilt angeordneten Rampen auf, die mit einer entsprechenden Anzahl Rampen am Innenumfang der Keilscheibe zusammenwirkend angeordnet sind. Die Keilscheibe wird an ihrem Außenumfang vom Außenring koaxial beabstandet umgeben.For this purpose, the inner ring has a number of evenly distributed on its outer circumference arranged ramps, which are arranged cooperatively with a corresponding number of ramps on the inner circumference of the wedge disk. The wedge disk is surrounded on its outer circumference by the outer ring coaxially spaced.

In einer ersten Drehrichtung des Innenringes nimmt dieser die Keilscheibe mit ohne diese zu verformen, wodurch der Außenring gegenüber der An- oder Abtriebswelle frei drehbar gelagert ist.In a first direction of rotation of the inner ring this takes the wedge disk with this without deforming, whereby the outer ring is freely rotatably mounted relative to the input or output shaft.

In einer entgegengesetzen zweiten Drehrichtung wird die Keilscheibe über die Steigung der Rampen verformt und nach außen gedrückt, so dass der Außendurchmesser der Keilplatte vergrößert wird und der Außenring festklemmt.In an opposite second direction of rotation, the wedge disk is deformed over the slope of the ramps and pushed outwardly so that the outer diameter of the wedge plate is increased and the outer ring clamps.

Die WO 2014/193671 A1 zeigt ein Planetenradgetriebe mit einer Reibkupplung, insbesondere einer Lamellenkupplung zur schaltbaren Verbindung eines drehbaren Außenträgers mit einem drehbaren Innenträger, wobei zusätzlich zur Reibkupplung eine Ein-Weg-Keilkupplung als Beipass parallel geschaltet angeordnet ist. Auf diese Weise kann die Ein-Weg-Keilkupplung ein Drehmoment, insbesondere ein Bremsmoment übertragen, wenn die Lamellenkupplung geöffnet wird.The WO 2014/193671 A1 shows a planetary gear with a friction clutch, in particular a multi-plate clutch for switchable connection of a rotatable outer support with a rotatable inner support, wherein in addition to the friction clutch, a one-way wedge coupling is arranged in parallel as a bypass. In this way, the one-way splined coupling can transmit a torque, in particular a braking torque, when the multi-plate clutch is opened.

Zur Betätigung der Kupplung ist eine dezentral angeordnete Kolben-Einheit vorgesehen.To operate the clutch, a decentralized piston unit is provided.

DE 11 2014 005 508 T5 zeigt eine Keilkupplung mit umfangsverteilten Segmenten, und DE 11 2014 003 427 T4 zeigt eine Trenneinheit für eine Keilkupplung. Weitere Keilkupplungen gehen aus DE 10 2012 015 224 A1 und US 1,450,202 A hervor. DE 11 2014 005 508 T5 shows a wedge coupling with circumferentially distributed segments, and DE 11 2014 003 427 T4 shows a separating unit for a wedge coupling. More wedge couplings go out DE 10 2012 015 224 A1 and US 1,450,202 A out.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Aktuator zur Betätigung einer Keilkupplung zu schaffen, welcher aus einer Drehbewegung eine Axialbewegung erzeugt.The invention has for its object to provide an actuator for actuating a wedge coupling, which generates an axial movement of a rotary motion.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.The object is achieved by the features of claim 1.

Es ist ein besonderer Vorteil des erfindungsgemäßen Aktuators, dass dieser eine drehbar angeordnete Muffe aufweist, welche in einem zylinderförmigen Gehäuse einen Rollen-Rampen-Aktuator aufnimmt. Durch diese Maßnahme kann ein kompakter Aufbau des Aktuators erzielt werden.It is a particular advantage of the actuator according to the invention that it has a rotatably arranged sleeve which receives a roller-ramp actuator in a cylindrical housing. By this measure, a compact construction of the actuator can be achieved.

Die Muffe umfasst eine An- bzw. Abtriebswelle koaxial, so dass der Aktuator zentral auf die Kupplung wirken kann. Durch diese Maßnahme kann der Aktuator gegenüber der zu betätigenden Keilkupplung funktionssicher positioniert werden.The sleeve comprises a drive or output shaft coaxial, so that the actuator can act centrally on the clutch. By this measure, the actuator can be positioned reliably against the wedge coupling to be operated.

In vorteilhafter Ausgestaltung weist das zylinderförmige Muffengehäuse eine Bodenplatte mit einer axial weisenden Rampenkontur auf. Die Bodenplatte weist eine vorzugsweise kreisförmige Durchgangsöffnung zur Aufnahme eines Innenringes auf, der drehfest auf der An- bzw. Abtriebswelle sitzt.In an advantageous embodiment, the cylindrical sleeve housing on a bottom plate with an axially facing ramp contour. The bottom plate has a preferably circular passage opening for receiving an inner ring which is non-rotatably mounted on the input or output shaft.

Der Innenring trägt die scheibenförmige Keilkupplung, welche eine axial betätigbare Druckscheibe aufweist, die mittels eines Axiallagers mit einer Außenseite der Bodenplatte der Muffe in Kontakt steht. Durch diese Maßnahme kann die Muffe von der Kupplung drehentkoppelt angeordnet werden.The inner ring carries the disc-shaped wedge coupling, which has an axially actuated thrust washer which is in contact with an outer side of the bottom plate of the sleeve by means of a thrust bearing. By this measure, the sleeve of the clutch can be arranged dreenktkoppelt.

Die Rampenkontur weist eine Anzahl von mindestens drei sternförmig um den Innenring angeordnete, jeweils aus einem Berg und einem Tal bestehende, Rampen auf. Diese dienen der Aufnahme einer entsprechenden Anzahl von Wälzkörpern, vorzugsweise Rollen. Den Rollen axial benachbart ist eine axial bewegliche Druckscheibe angeordnet, die mittels der Kraft einer Tellerfeder beaufschlagt ist. Zur Sicherung der Tellerfeder gegen axiale Verschiebung ist ein am Innenring abgestützter Anschlag, vorzugsweise ein Sicherungsring vorgesehen, der in einer Ringnut des Innenringes angeordnet ist.The ramp contour has a number of at least three star-shaped arranged around the inner ring, each consisting of a mountain and a valley, ramps. These serve to receive a corresponding number of rolling elements, preferably rollers. The rollers axially adjacent an axially movable pressure disc is arranged, which is acted upon by the force of a plate spring. To secure the disc spring against axial displacement is supported on the inner ring stop, preferably a locking ring is provided, which is arranged in an annular groove of the inner ring.

Die Keilkupplung weist zur Erhöhung einer Drehmomentübertragung zwischen An- oder Abtriebswelle und dem Losrad in vorteilhafter Weise zusätzlich eine Lamellenkupplung auf, die mittels radialer Vorsprünge formschlüssig mit dem Losrad verbunden ist.The wedge clutch has to increase a torque transmission between input or output shaft and the idler gear in an advantageous manner in addition a multi-plate clutch, which is connected by means of radial projections positively connected to the idler gear.

Zur Betätigung der Kupplung, wird die Muffe um einen Winkel verschwenkt, der der Länge einer Rampe in den Winkelgeraden entspricht, das bedeutet ca. 120 Grad bei einer Anordnung von drei Rampen. Hierbei laufen die Rollen auf einen Berg der axial ausgerichteten Rampenkontur hoch, so dass die Rollen in Kontakt mit der durch die Tellerfeder federbelasteten Druckscheibe gelangen, wodurch die Muffe axial in Richtung der Druckscheibe der Keilkupplung verschoben wird und diese letztendlich unter dem Druck der Tellerfeder gegen die Keilkupplung drückt. Hierbei wird der Durchmesser der Keilkupplungsscheibe vergrößert und das Losrad radial verklemmt, so dass eine Drehmomentübertragung zwischen der An- oder Abtriebswelle und dem Losrad ermöglicht wird. To operate the clutch, the sleeve is pivoted by an angle corresponding to the length of a ramp in the angular straight line, which means about 120 degrees in an arrangement of three ramps. Here, the rollers run up to a mountain of axially aligned ramp contour, so that the rollers come into contact with the spring-loaded by the plate spring pressure plate, whereby the sleeve is axially displaced in the direction of the pressure plate of the wedge coupling and this ultimately under the pressure of the plate spring against the Wedge clutch presses. Here, the diameter of the wedge clutch disc is increased and the idler gear clamped radially, so that a torque transmission between the input or output shaft and the idler gear is made possible.

Eine Anordnung sämtlicher Funktionsteile des Aktuators und der Keilkupplung auf dem Innenring in einer – Schwimmenden Lagerung – verhindert in vorteilhafter Weise ein unerwünschtes Verklemmen des Aktuators im ungeschalteten Zustand des Losrades und erhöht die Funktionssicherheit.An arrangement of all the functional parts of the actuator and the wedge coupling on the inner ring in a - floating bearing - advantageously prevents unwanted jamming of the actuator in the unswitched state of the idler gear and increases the reliability.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen beschrieben.Further advantageous embodiments are described in the subclaims.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt und wird im Folgenden beschrieben. Es zeigenAn embodiment of the invention is illustrated in the drawings and will be described below. Show it

1 einen Aktuator zur Betätigung einer Keilkupplung in ungeschaltetem Zustand in schematischer Darstellung. 1 an actuator for actuating a wedge clutch in the unswitched state in a schematic representation.

2 den Aktuator zur Betätigung einer Keilkupplung in geschaltetem Zustand in schematischer Darstellung. 2 the actuator for actuating a wedge clutch in the switched state in a schematic representation.

Eine An- bzw. Abtriebswelle 1 eines Schaltgetriebes weist gemäß 1 ein Losrad 2 auf, welches mittels eines Losradlagers 3 drehbar auf der An- bzw. Abtriebswelle 1 angeordnet ist. Zum Festsetzen des Losrades 2 auf der An- bzw. Abtriebswelle 1 und daraus folgend einer Drehmomentübertragung zwischen der An- bzw. Abtriebswelle 1 und dem Losrad 2 ist eine sogenannte Keilkupplung 4 vorgesehen, welche bei einer axialen Kraftbeaufschlagung mittels einer radialen Rampenkontur eine Durchmesservergrößerung erfährt, die zum Klemmen und Festsetzen des Losrades 2 auf der An- bzw. Abtriebswelle 1 führt.An input or output shaft 1 a gearbox has according to 1 a loose wheel 2 on which by means of a loose wheel bearing 3 rotatable on the input or output shaft 1 is arranged. For fixing the loose wheel 2 on the input or output shaft 1 and consequent torque transmission between the input and output shafts 1 and the idler wheel 2 is a so-called wedge coupling 4 provided, which undergoes an increase in diameter at an axial application of force by means of a radial ramp contour, which is used for clamping and locking the idler gear 2 on the input or output shaft 1 leads.

Die Keilkupplung 4 kann zusätzlich eine Lamellenkupplung aufweisen, welche in axialer Richtung Reibkontakt mit einer Keilscheibe der Keilkupplung steht und formschlüssig mit dem Losrad 2 verbunden ist.The wedge coupling 4 may additionally have a multi-plate clutch, which is in the axial direction frictional contact with a wedge disk of the wedge coupling and form-fitting with the idler gear 2 connected is.

Die Keilkupplung 4 ist auf einem Innenring 6 angeordnet, der drehfest, z. B. mittels einer Steckverzahung 7, auf der An- bzw. Abtriebswelle 1 sitzt. Der Innenring 6 weist an einem Ende einen Bund 8 auf der als Anschlag für die Keilkupplung 4 ausgebildet ist. Der Innenring 6 trägt eine Druckscheibe 9, welche auf der anderen Seite der Keilkupplung 4 auf dem Innenring 6 angeordnet ist. Der Innenring 6 ist in axialer Richtung so lang ausgeführt, dass dieser genügend Raum zum Tragen eines Aktuators, insbesondere eines Rollen-Rampen-Aktuators 11 aufweist.The wedge coupling 4 is on an inner ring 6 arranged, the rotationally fixed, z. B. by means of a plug-in toothing 7 , on the input or output shaft 1 sitting. The inner ring 6 has a covenant at one end 8th on the as a stop for the wedge coupling 4 is trained. The inner ring 6 carries a pressure washer 9 , which on the other side of the wedge coupling 4 on the inner ring 6 is arranged. The inner ring 6 is designed in the axial direction so long that this sufficient space for supporting an actuator, in particular a roller-ramp actuator 11 having.

Der Rollen-Rampen-Aktuator 11 umfasst im Wesentlichen eine zylinderförmige Muffe 12 mit einer Bodenplatte 13, welche mittels einer Zentralbohrung 14 drehbar auf dem Innenring 6 angeordnet ist.The roller ramp actuator 11 essentially comprises a cylindrical sleeve 12 with a bottom plate 13 , which by means of a central bore 14 rotatable on the inner ring 6 is arranged.

Die Bodenplatte 13 weist stirnseitig eine Rampenkontur 16 auf, welche aus einer Anzahl, mindestens jedoch drei Rampen 17 besteht, welche gleichmäßig voneinander beabstandet angeordnet sind und zur Aufnahme je eines Wälzkörpers, insbesondere einer Rolle 18, ausgebildet sind. Die Rollen 18 werden durch eine weitere federbelastete Druckscheibe 19 axial begrenzt.The bottom plate 13 has a ramp contour on the front side 16 on which of a number, but at least three ramps 17 exists, which are arranged uniformly spaced from each other and each for receiving a rolling element, in particular a roller 18 , are formed. The roles 18 be through another spring-loaded thrust washer 19 axially limited.

Zum Aufbau einer Vorspannung ist eine Tellerfeder 21 vorgesehen, welche auf dem Innenring 6 angeordnet ist und an einem Anschlag 22 z. B. einem Sicherungsring, abgestützt ist. Dieser ist in einer Ringnut 23 des Innenrings 6 angeordnet.To build a bias is a diaphragm spring 21 provided, which on the inner ring 6 is arranged and at a stop 22 z. B. a locking ring is supported. This one is in an annular groove 23 of the inner ring 6 arranged.

Auf der der Rampenkontur 16 gegenüberliegenden Seite der Bodenplatte 13 ist ein Axiallager 24 vorgesehen, über welches die Muffe 12 an der Druckscheibe 9 axial abgestützt ist.On the ramp contour 16 opposite side of the bottom plate 13 is a thrust bearing 24 provided over which the sleeve 12 at the pressure disk 9 is axially supported.

Sämtliche Funktionselemente des Aktuators 11, wie z. B. Sicherungsring 22, Tellerfeder 21, Druckscheibe 19, Rollen 18, Rampen 17, sind beim Ausführungsbeispiel gemäß der 1 und 2 innerhalb des zylinderförmigen Muffengehäuses 12 angeordnet.All functional elements of the actuator 11 , such as B. circlip 22 , Plate spring 21 , Pressure washer 19 , Roll 18 , Ramps 17 are in the embodiment according to the 1 and 2 within the cylindrical sleeve housing 12 arranged.

Darüberhinaus sind sämtliche Funktionselemente des Aktuators 11 und der Keilkupplung 4 zwischen den Anschlägen Sicherungsring 22 und Bund 8 in einer – Schwimmenden Lagerung auf dem Innenring 6 angeordnet. Das bedeutet, dass diese Funktionselemente im ungeschalteten Zustand der Kupplung gegenüber Innenring 6 drehbar und begrenzt axial verschiebbar angeordnet sind.In addition, all functional elements of the actuator 11 and the wedge coupling 4 between the stops circlip 22 and covenant 8th in one - Floating storage on the inner ring 6 arranged. This means that these functional elements in the unswitched state of the clutch to inner ring 6 are arranged rotatably and limited axially displaceable.

Zum Festsetzen des Losrades 2 gegenüber der An- bzw. Abtriebswelle 1 wird der Rollen-Rampen-Aktuator 11 durch Drehen der Muffe 12 aktiviert. Dies kann z. B. durch einen Bandantrieb oder ein Zahnrad oder eine Schaltgabel mit Umsetzer erfolgen, bei dem eine Linearbewegung in eine Drehbewegung umgesetzt wird.For fixing the loose wheel 2 opposite the input or output shaft 1 becomes the roller ramp actuator 11 by turning the sleeve 12 activated. This can be z. B. by a belt drive or a gear or a shift fork with converter, in which a linear movement is converted into a rotational movement.

Die Stellbewegung, Drehen der Muffe 12, erfolgt über einen Drehwinkel Φ, der abhängig ist von der Anzahl der Rollen 8 des Rollen-Rampen-Aktuators 11. Im beschriebenen Ausführungsbeispiel mit z. B. drei Rollen 8 beträgt die Stellbewegung Φ = 120 Grad (mit Φ = 360 Grad/a = 3 Rollen).The adjusting movement, turning the sleeve 12 , takes place via a rotation angle Φ, which depends on the number of rollers 8th the roller ramp actuator 11 , In the described embodiment with z. B. three roles 8th is the adjustment movement Φ = 120 degrees (with Φ = 360 degrees / a = 3 roles).

Durch eine Drehung der Muffe 12 laufen die Rollen 18 die Rampen 17 hoch und drücken hierbei die Druckscheibe 19 axial gegen die Tellerfeder 21. Durch die – Schwimmende Lagerung – sämtlicher Funktionsteile des Rollen-Rampen-Aktuators 11 entsteht eine axiale Kraft, die über das Axiallager 24 auf die Druckscheibe 9 und somit auf die Keilkupplung 4 wirkt und diese gemäß 2 betätigt.By turning the sleeve 12 the rollers are running 18 the ramps 17 high and press the pressure disc 19 axially against the diaphragm spring 21 , By - Floating storage - all functional parts of the roller ramp actuator 11 creates an axial force, which over the thrust bearing 24 on the pressure disc 9 and thus on the wedge clutch 4 works and this according to 2 actuated.

Im ausgekuppelten Zustand des Losrades 2 können in der Praxis die Druckscheibe 19 und die Tellerfeder 21 durch Schleppmomente des Innenringes 6 mitgenommen werden. Die Rollen 18 zeigen hierbei zwar das Bestreben die Rampen 17 der stillstehenden Muffe 12 hochzulaufen, jedoch benötigen diese eine weit aus größere Aktivierungskraft als die, welche die Druckscheibe 19 allein aufbringt.In the disengaged state of the loose wheel 2 can in practice the thrust washer 19 and the plate spring 21 by dragging moments of the inner ring 6 get picked up. The roles 18 Although this shows the tendency of the ramps 17 the resting sleeve 12 However, these require a far greater activation force than that which the thrust washer 19 alone applies.

Um ein Zurücklaufen der Rollen 18 im geschalteten Zustand des Losrades zu vermeiden, können die Rampen 17 im Bereich ihrer Berge jeweils ein Plateau aufweisen, auf welches die Rollen 18 nach Überwinden eines Totpunktes heraufrollen. Beim Lösen der Kupplung würden die Rollen 18 dann wieder über den Totpunkt hinaus die Rampe 17 hinunterrollen.To run back the roles 18 In the switched state of the idler wheel to avoid the ramps 17 each have a plateau in the area of their mountains, on which the rollers 18 roll up after overcoming a dead center. When releasing the clutch would be the roles 18 then again beyond dead center the ramp 17 roll down.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11
An- bzw. AbtriebswelleInput or output shaft
22
LosradLosrad
33
LosradlagerLosradlager
44
Keilkupplungspline coupling
55
66
Innenringinner ring
77
Steckverzahnung (6)Spline ( 6 )
88th
Bund (Anschlag)Federal (stop)
99
Druckscheibethrust washer
1010
1111
Rollen-Rampen-AktuatorRoller ramp actuator
1212
Muffesleeve
1313
Bodenplatte (12)Bottom plate ( 12 )
1414
Zentralbohrung (13)Central drilling ( 13 )
1515
1616
Rampenkonturramp contour
1717
Rampenramps
1818
Wälzkörper (Rolle)Rolling element (roll)
1919
Druckscheibethrust washer
2020
2121
TellerfederBelleville spring
2222
Anschlagattack
2323
Ringnut (6)Ring groove ( 6 )
2424
Axiallagerthrust
aa
Anzahl der RollenNumber of roles
ΦΦ
Drehwinkelangle of rotation

Claims (9)

Vorrichtung zur axialen Betätigung einer, zum Festsetzen eines auf einer An- bzw. Abtriebswelle drehbar angeordneten Losrades vorgesehenen, Keilkupplung mittels eines Wälzkörper-Rampe-Aktuators, dadurch gekennzeichnet, dass der Wälzkörper-Rampe-Aktuator (11) eine zylinderförmige Muffe (12) mit einer axial gerichteten Rampenkontur (16) aufweist, die mit den als Rollen (18) ausgebildeten Wälzkörpern in Wirkkontakt steht und dass die Rollen (18) axial mit einer federbelasteten Druckscheibe (19) in Kontakt bringbar angeordnet sind.Device for the axial actuation of a, provided for fixing a rotatably arranged on a drive or output shaft idler gear, wedge coupling means of a rolling element ramp actuator, characterized in that the rolling element ramp actuator ( 11 ) a cylindrical sleeve ( 12 ) with an axially directed ramp contour ( 16 ), which are used as rollers ( 18 ) trained rolling elements is in operative contact and that the rollers ( 18 ) axially with a spring-loaded thrust washer ( 19 ) are brought into contact. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckscheibe (19) mittels einer Tellerfeder (21) kraftbeaufschlagbar angeordnet ist und dass die Tellerfeder (21) an einem Anschlag (22) abgestützt ist.Apparatus according to claim 1, characterized in that the pressure disk ( 19 ) by means of a disc spring ( 21 ) is arranged kraftbeaufschlagbar and that the plate spring ( 21 ) at a stop ( 22 ) is supported. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass sämtliche Funktionselemente des Rollen-Rampen-Aktuators, wie Tellerfeder (22), Druckscheibe (19), Rollen (18) und Rampen (17) im zylinderförmigen Gehäuse der Muffe (12) aufgenommen sind.Apparatus according to claim 1 or 2, characterized in that all the functional elements of the roller ramp actuator, such as disc spring ( 22 ), Thrust washer ( 19 ), Roll ( 18 ) and ramps ( 17 ) in the cylindrical housing of the sleeve ( 12 ) are included. Vorrichtung nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Muffe (12) die An- bzw. Abtriebswelle (1) koaxial umfassend angeordnet ist.Device according to claim 1, 2 or 3, characterized in that the sleeve ( 12 ) the input or output shaft ( 1 ) is arranged coaxially comprehensive. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Muffe (12) schwenkbar auf einem drehfest mit der An- bzw. Abtriebswelle (1) verbundenen Innenring (6) angeordnet ist.Device according to one of claims 1 to 4, characterized in that the sleeve ( 12 ) pivotally mounted on a rotationally fixed to the input or output shaft ( 1 ) connected inner ring ( 6 ) is arranged. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Muffe (12) mittels eines Axiallagers (24) an einer Druckscheibe (9) der Keilkupplung (4) axial abgestützt ist.Device according to one of claims 1 to 5, characterized in that the sleeve ( 12 ) by means of a thrust bearing ( 24 ) on a pressure disk ( 9 ) of the wedge coupling ( 4 ) is axially supported. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Funktionselemente des Aktuators (11) und der Keilkupplung (4) zwischen zwei axial voneinander beabstandet angeordneten Anschlägen (8, 22) auf dem Innenring (6) in einer – Schwimmenden Lagerung – angeordnet sind.Device according to one of the preceding claims, characterized in that the functional elements of the actuator ( 11 ) and the wedge coupling ( 4 ) between two axially spaced apart stops ( 8th . 22 ) on the inner ring ( 6 ) in a - floating storage - are arranged. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Anschlag (22) als Sicherungsring in einer Ringnut (23) des Innenringes (6) angeordnet ist und dass der zweite Anschlag (9) ein Bund (8) des Innenringes (6) ist.Device according to claim 7, characterized in that that the first stop ( 22 ) as a retaining ring in an annular groove ( 23 ) of the inner ring ( 6 ) and that the second stop ( 9 ) A bunch ( 8th ) of the inner ring ( 6 ). Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Rampenkontur (16) mindestens drei Rampen (17) mit jeweils einem Berg und einem Tal aufweist und dass die Rampen (17) gleichmäßig voneinander beabstandet angeordnet sind.Device according to one of the preceding claims, characterized in that the ramp contour ( 16 ) at least three ramps ( 17 ) each with a mountain and a valley and that the ramps ( 17 ) are arranged evenly spaced from each other.
DE102016210646.5A 2016-06-15 2016-06-15 Actuator for a wedge clutch Expired - Fee Related DE102016210646B3 (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102016210646.5A DE102016210646B3 (en) 2016-06-15 2016-06-15 Actuator for a wedge clutch
PCT/DE2017/100426 WO2017215698A1 (en) 2016-06-15 2017-05-18 Actuator for a wedge coupling

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102016210646.5A DE102016210646B3 (en) 2016-06-15 2016-06-15 Actuator for a wedge clutch

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102016210646B3 true DE102016210646B3 (en) 2017-08-03

Family

ID=59054934

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102016210646.5A Expired - Fee Related DE102016210646B3 (en) 2016-06-15 2016-06-15 Actuator for a wedge clutch

Country Status (2)

Country Link
DE (1) DE102016210646B3 (en)
WO (1) WO2017215698A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102020102051A1 (en) 2020-01-29 2021-07-29 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Coupling device

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1450202A (en) * 1919-06-25 1923-04-03 Jr John W Crowley Clutch
US20140014455A1 (en) * 2012-07-10 2014-01-16 Schaeffler Technologies AG & Co. KG One way wedge clutch with reduced freewheel friction
DE102012015224A1 (en) * 2012-08-01 2014-05-15 GM Global Technology Operations LLC (n. d. Gesetzen des Staates Delaware) Coupling and synchronization device for automatic gearbox, has radically coupling units whose coupling vanes are pressed together with axially movable dome ring through axially movable shift collar
WO2014193671A1 (en) * 2013-05-28 2014-12-04 Schaeffler Technologies Gmbh & Co. Kg Wedge one-way clutch with gear thrust activation
DE112014003427T5 (en) * 2013-07-24 2016-05-04 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Separating unit for a switchable wedge coupling
DE112014005508T5 (en) * 2013-12-03 2016-09-22 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Wedge coupling with a segmented wedge element and oblique engagement surfaces

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000213558A (en) * 1999-01-28 2000-08-02 Nsk Warner Kk Member with cam face part and manufacture of member with cam face part
US6874609B2 (en) * 2002-11-25 2005-04-05 General Motors Corporation Rotary-to-linear transfer device
US7036644B2 (en) * 2004-05-21 2006-05-02 General Motors Corporation Torque-transmitting mechanism with latching apparatus
CN103967964B (en) * 2014-04-10 2016-02-17 龙口中宇机械有限公司 A kind of power transmission engaging and disengaging gear

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1450202A (en) * 1919-06-25 1923-04-03 Jr John W Crowley Clutch
US20140014455A1 (en) * 2012-07-10 2014-01-16 Schaeffler Technologies AG & Co. KG One way wedge clutch with reduced freewheel friction
DE102012015224A1 (en) * 2012-08-01 2014-05-15 GM Global Technology Operations LLC (n. d. Gesetzen des Staates Delaware) Coupling and synchronization device for automatic gearbox, has radically coupling units whose coupling vanes are pressed together with axially movable dome ring through axially movable shift collar
WO2014193671A1 (en) * 2013-05-28 2014-12-04 Schaeffler Technologies Gmbh & Co. Kg Wedge one-way clutch with gear thrust activation
DE112014003427T5 (en) * 2013-07-24 2016-05-04 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Separating unit for a switchable wedge coupling
DE112014005508T5 (en) * 2013-12-03 2016-09-22 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Wedge coupling with a segmented wedge element and oblique engagement surfaces

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102020102051A1 (en) 2020-01-29 2021-07-29 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Coupling device

Also Published As

Publication number Publication date
WO2017215698A1 (en) 2017-12-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102016210104B3 (en) coupling device
EP2153080B1 (en) Dual clutch arrangement having a piston guide element
DE2619011C3 (en) Planetary change gears for vehicles
EP2905492B1 (en) Coupling assembly and method for producing the same
DE102010011820A1 (en) Planetenwälzgewindetrieb
WO2018091026A1 (en) Clutch device
DE102006009622A1 (en) planetary gear
DE4224361A1 (en) PLANETARY WHEEL TRANSMISSION SYSTEM FOR AN AUTOMATIC TRANSMISSION
WO2005095813A1 (en) Coupling device with tensioning bodies
EP2723583B1 (en) Hub assembly, in particular for dual wheels
DE102016217053B4 (en) Actuator for a wedge and / or multi-plate clutch
WO2014094764A1 (en) Clutch
DE60313512T2 (en) SELF-REINFORCING COUPLING
DE102016210646B3 (en) Actuator for a wedge clutch
DE102019101760B3 (en) Friction clutch and method
EP0811779B1 (en) Process for assembling a synchronizer for a gear change box
DE102006009750B4 (en) Selective operable freewheel torque-transmitting mechanism
DE2739489B2 (en) Release clutch
DE102009028518A1 (en) Claw coupling with claw flanks inclined in the axial direction
DE102006031815B4 (en) Pressure oil clutch
WO2000068591A1 (en) Free-wheel switchable under load
DE1113347B (en) Epicyclic gearbox
DE102005020179A1 (en) Roller for roller conveyor has conical recess at one end, pneumatically operated ring pushing roller along fixed shaft so that it engages with solid cone connected to chain wheels, so that roller is driven
DE2165042A1 (en) Coupling with torque conversion, especially for driving a helicopter rotor
WO2017101919A1 (en) Synchronizing device

Legal Events

Date Code Title Description
R012 Request for examination validly filed
R016 Response to examination communication
R018 Grant decision by examination section/examining division
R020 Patent grant now final
R119 Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee